【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置,用過(guò)量濃硫酸與銅反應(yīng)制取SO2,并探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。
完成下列填空:
(1)寫(xiě)出燒瓶中生成SO2的化學(xué)方程式__。
(2)細(xì)銅絲表面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__,使用細(xì)銅絲的原因是__。
(3)欲使反應(yīng)停止,應(yīng)進(jìn)行的操作是__,反應(yīng)一段時(shí)間以后,將燒瓶中液體冷卻后,可觀察到白色固體,推斷該白色固體是__,理由是__。
(4)將Na2O2粉末沾在玻璃棉上的目的是__,若Na2O2與SO2完全反應(yīng),生成Na2SO3、O2和Na2SO4。為檢驗(yàn)混合物中有Na2SO4,實(shí)驗(yàn)方案是__。
(5)實(shí)驗(yàn)裝置中廣口瓶的作用是__。在含0.1molNaOH的溶液中不斷地通入SO2,得到溶質(zhì)的質(zhì)量為8.35g,則燒杯中生產(chǎn)的溶質(zhì)是__。兩者的物質(zhì)的量之比為__。
【答案】Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 有氣泡產(chǎn)生,細(xì)銅絲溶解 增大接觸面以加快反應(yīng)速率 先抽拉粗銅絲使細(xì)銅絲與濃硫酸脫離接觸,再撤去酒精燈 無(wú)水硫酸銅 濃硫酸具有吸水性,無(wú)水硫酸銅固體在濃硫酸中溶解度很小而析出 使Na2O2與SO2充分接觸,有利于反應(yīng)完全進(jìn)行 取樣,滴加足量稀鹽酸,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,即可證明有Na2SO4生成 防倒吸 Na2SO3、NaHSO3 n(Na2SO3)/n(NaHSO3)=1:2(順序相反時(shí),則為2:1)
【解析】
在圓底燒瓶中,銅與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅,二氧化硫和水,反應(yīng)過(guò)程中,銅絲溶解,有氣泡生成,使用細(xì)銅絲來(lái)增大接觸面積,反應(yīng)結(jié)束后,先抽拉粗銅絲使細(xì)銅絲與濃硫酸脫離接觸,再撤去酒精燈,試驗(yàn)后的燒瓶中含有濃硫酸和硫酸銅,從生成物的角度分析白色固體,玻璃管中Na2O2粉末散附在玻璃棉上可使SO2與Na2O2充分接觸,B中發(fā)生SO2+Na2O2=Na2SO4,可能混有Na2SO3,且亞硫酸鋇可溶于鹽酸,硫酸鋇不能溶于鹽酸,燒杯中NaOH吸收尾氣,易發(fā)生倒吸,應(yīng)在燒杯與集氣瓶之間加一個(gè)防倒吸裝置,以此來(lái)解答。
(1)燒瓶中生成SO2的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察到細(xì)銅絲表面:有氣泡產(chǎn)生,細(xì)銅絲溶解;
(3)欲使反應(yīng)停止,應(yīng)進(jìn)行的操作是:先抽拉粗銅絲使細(xì)銅絲與濃硫酸脫離接觸,再撤去酒精燈;燒瓶中液體冷卻后,可觀察到的現(xiàn)象是有白色固體生成,溶液變?yōu)闊o(wú)色,原因是濃硫酸具有吸水性,無(wú)水硫酸銅固體在濃硫酸中溶解度很小而析出;
(4)把Na2O2粉末散附在玻璃棉上的目的是:使Na2O2與SO2充分接觸,檢驗(yàn)混合物中有Na2SO4的實(shí)驗(yàn)方案是:取樣,滴加足量稀鹽酸,排除亞硫酸根的干擾,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,即可證明有Na2SO4生成;
(5)氫氧化鈉溶液吸收尾氣,會(huì)引起倒吸,實(shí)驗(yàn)裝置中廣口瓶的作用是防止倒吸,
SO2與NaOH的溶液反應(yīng)可能產(chǎn)生亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉,或者是亞硫酸鈉和硫酸鈉的混合物,已知?dú)溲趸c的物質(zhì)的量n(NaOH)=0.1mol,假設(shè)生成物全部是亞硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng):SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O, 2mol氫氧化鈉生成1mol亞硫酸鈉,0.1mol氫氧化鈉生成0.05mol亞硫酸鈉,質(zhì)量為m=nM=0.05mol×126g/mol=6.3g,假設(shè)生成物全部是亞硫酸氫鈉,發(fā)生反應(yīng):SO2+NaOH=NaHSO3,1mol氫氧化鈉生成1mol亞硫酸氫鈉,0.1mol氫氧化鈉生成0.1mol亞硫酸氫鈉,質(zhì)量為m=nM=0.1mol×104g/mol=10.4g,得到溶質(zhì)的質(zhì)量為8.35g,故生成物既有亞硫酸鈉,又有亞硫酸氫鈉,設(shè)生成亞硫酸鈉反應(yīng)消耗的氫氧化鈉為xmol,生成亞硫酸氫鈉反應(yīng)消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為ymol,則有:
x+y=0.1,x×126+104y=8.35,解得x=0.05,y=0.05,=x:y=1:2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A為淡黃色固體,T為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì),D是具有磁性的黑色晶體,C是無(wú)色無(wú)味的氣體,H是白色沉淀。
(1)物質(zhì)D的化學(xué)式為 ________。
(2)A和水反應(yīng)生成B和C的離子方程式為____________________,列出A的一種重要用途_________________。
(3)H在潮濕空氣中變成M的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________。
(4)反應(yīng)①的離子方程式為_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是( )
A.加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,一定有
B.加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有
C.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解時(shí),能確定有Cl-存在
D.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,將一定量的氯氣通入100mL4mol·L-1的氫氧化鈉溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。充分反應(yīng)后,下列說(shuō)法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))( )
A.當(dāng)通入的Cl2為2.24L時(shí),反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為0.1NA
B.當(dāng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為0.2NA時(shí),溶液質(zhì)量增加14.2g
C.當(dāng)溶液中Na+為0.4NA時(shí),溶液中的Cl-為0.2NA
D.當(dāng)溶液質(zhì)量增加7.1g時(shí),溶液中ClO-為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色到橙黃色的氣體,是國(guó)際上公認(rèn)的安全、無(wú)毒的綠色消毒劑。已知:工業(yè)上制備二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介質(zhì)中與氯酸鈉反應(yīng)。二氧化氯能與許多化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆炸性反應(yīng),遇水則生成次氯酸、氯氣和氧氣。
完成下列填空:
(1)將二氧化氯通入品紅試液中,看到的現(xiàn)象是__;理由是__。
(2)請(qǐng)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(CH3OH中H為+1價(jià),O為-2價(jià)):
___CH3OH+__NaClO3+__→__CO2↑+__C1O2↑+__Na2SO4+__□__
(3)該反應(yīng)中,被氧化的元素是__。還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__。
(4)根據(jù)上述反應(yīng)可推知__。
a.氧化性:C1O2>NaClO3 b.氧化性:NaClO3>CH3OH
c.還原性:CH3OH>ClO2 d.還原性:CH3OH>Na2SO4
(5)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)),則反應(yīng)產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為__升。
(6)消毒效率常以單位質(zhì)量的消毒劑得到的電子數(shù)表示。ClO2的消毒效率是Cl2的__倍。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種固定煙氣中CO2的工藝流程如下:
(1) “反應(yīng)Ⅰ”中,CO2與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子方程式為________。
(2) “反應(yīng)Ⅰ”中,提高煙氣中CO2去除率的可行措施有________(填字母)。
a. 采用高溫 b. 加快煙氣流速 c. 增大氨水濃度
(3) 若測(cè)得濾液中c(CO32-)=10-2 mol·L-1,則Ca2+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”)。[c(Ca2+)<10-5 mol·L-1時(shí)視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4) “反應(yīng)Ⅱ”中,溶液的pH和導(dǎo)電能力變化如圖1所示,導(dǎo)電能力初始時(shí)快速降低,后來(lái)逐漸上升的原因是____________________________________________。
(5) CaCO3可用于調(diào)節(jié)廢水的pH,以除去其中的Fe3+。溶液pH對(duì)除鐵效率影響如圖2所示。
①除鐵時(shí)應(yīng)控制溶液的pH為________(填字母)。
a. 0.5~1.5 b. 1.5~2.5 c. 2.5~3.5
② 除鐵時(shí)pH稍大會(huì)生成Fe(OH)3膠體,顯著降低除鐵效率,其原因是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;
則HCN在水溶液中電離的ΔH等于( )
A.-69.4 kJ·mol-1B.-45.2 kJ·mol-1C.+45.2 kJ·mol-1D.+69.4 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí),即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵,并放出大量熱。已知?/span>0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵,放?/span>256 kJ的熱量。
(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________________________。
(2)又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是________kJ。
(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是________________________。
Ⅱ.參考下列圖表和有關(guān)要求回答問(wèn)題。
(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________;
(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù):
化學(xué)鍵 | P—P | P—O | O=O | P=O |
鍵能/(kJ/mol) | a | b | c | x |
已知白磷的燃燒熱ΔH=-d kJ/mol,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示,則上表中x=______________________(用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 從1 L 1 mol/L的氯化鈉溶液中取出10 ml,其濃度仍是1 mol/L
B. 制成0.5 L 10 mol/L的鹽酸,需要氯化氫氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
C. 10 g 98%硫酸(密度為1.84 g/cm3)與10 mL 18.4 mol/L硫酸的濃度是不同的
D. 0.5 L 2 mol/L的氯化鋇溶液中,鋇離子和氯離子總數(shù)為3×6.02×1023
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